1. 不(bu)同標(biao)準(zhun)規(gui)范對低溫管道(dao)的定義。


   ①. 我國(guo)標準一般規定(ding)設(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定(ding)設(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)(yu)-20℃的(de)(de)壓力管(guan)(guan)(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道。GB 50235、SH/T 3501規定(ding)設(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)(yu)-29℃的(de)(de)壓力管(guan)(guan)(guan)道屬(shu)于(yu)(yu)(yu)低(di)溫(wen)管(guan)(guan)(guan)道。


   ②. ASTM、ASME規(gui)定設(she)計溫(wen)度低(di)于或等(deng)于-29℃(-20°F)的管道(dao)屬(shu)于低(di)溫(wen)管道(dao)。


   ③. 目前ASTM、ASME對(dui)于低(di)溫(wen)管道采用了,根據材料(liao)組別、厚(hou)度(du)、應力(li)水平和熱(re)處(chu)理(li)狀態(tai)確(que)定(ding)材料(liao)最低(di)設計金屬(shu)溫(wen)度(du)的方(fang)法(fa),這種方(fang)法(fa)建立在大量實驗研究(jiu)的基礎上,運用斷裂力(li)學的判據,針對(dui)每種材料(liao)的性能(neng)、厚(hou)度(du)、熱(re)處(chu)理(li)狀態(tai)分別確(que)定(ding)低(di)溫(wen)限,是比(bi)較科學的方(fang)法(fa)。我國標準(zhun)將(jiang)低(di)溫(wen)限統(tong)一定(ding)為-20℃根據經驗人(ren)為地劃定(ding)的界限,對(dui)于一些材料(liao)具有(you)不合理(li)性。


   ④. 石油化工行業低溫管道用材料應(ying)按ASME B31.3等規(gui)范(fan)的規(gui)定(ding)確(que)定(ding)是否做低溫沖擊試驗(yan),試驗(yan)要(yao)求應(ying)符合ASME B31.3等規(gui)范(fan)的規(gui)定(ding)。



2. 低溫工況管道材料(liao)的選用。


   ①. 具有(you)面(mian)心立方晶格的金(jin)屬材(cai)料(如(ru)銅(tong)(tong)Cu、鎳Ni、奧氏體鋼等)一(yi)般(ban)沒有(you)低(di)(di)溫(wen)冷脆(cui)現(xian)象,是最好(hao)的低(di)(di)溫(wen)用材(cai),故(gu)含銅(tong)(tong)、鎳等元(yuan)素的合金(jin)鋼常用于低(di)(di)溫(wen)工況。晶粒越(yue)細鋼材(cai)的低(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊韌性越(yue)好(hao),故(gu)一(yi)般(ban)鐵素體鋼要(yao)正火處理后使用。雜質元(yuan)素硫(S)、磷(P)、氧(0)都將降(jiang)低(di)(di)鋼材(cai)的低(di)(di)溫(wen)沖(chong)擊韌性,一(yi)般(ban)要(yao)嚴格控(kong)制。


   ②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧氏體不銹鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不(bu)銹鋼又比較貴,故這里介紹ASTM中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。


表 3.jpg



3. 低溫用鋼及低溫界線。


   ①. Q235B,Q235A使用(yong)下限溫度為≥0℃;


   ②. 20鋼(gang)使用下(xia)限溫度為(wei)≥-19℃;


   ③. L245,A105,WPB,WCB使用下限溫度為≥-29℃;


   ④.16Mn、16MnD使(shi)用下限(xian)溫度為(wei)≥-40℃;


   ⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下(xia)限溫度為


   ⑥. 3.5Ni使用(yong)下限溫度為≥-101℃;


   ⑦. 奧氏體(ti)不銹鋼,Al,Cu使用下(xia)限溫度為≥-196℃。



4. 碳(tan)素鋼(gang)、低溫碳(tan)鋼(gang)、鉻(ge)鉬(mu)合(he)金鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)的(de)最低使用(yong)溫度(du)及(ji)低溫沖(chong)擊試驗免(mian)除條件應(ying)符合(he)有關標準規定。



5. 低溫管道用鋼應采用鎮(zhen)靜(jing)鋼。



6. 管道(dao)設計(ji)溫度≤-20℃的碳(tan)素(su)鋼、低(di)溫碳(tan)鋼、低(di)合金鋼、中合金鋼和鐵素(su)體高(gao)合金鋼,母材及其焊(han)縫金屬(shu)和熱影(ying)響區應按有(you)關標準(zhun)規定進行(xing)低(di)溫沖擊試驗(yan)。



7. 鉻鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)母材在設計溫(wen)度等于(yu)或(huo)高于(yu)-196℃,且(qie)滿(man)足下列各項要求時,可免做(zuo)低溫(wen)沖擊試驗:


   ①. 材料(liao)含碳量應小于或等于0.10%;


   ②. 材(cai)料應為(wei)固(gu)溶熱處理狀態。



8. 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫金屬及熱影響區在(zai)滿足下(xia)列各(ge)項要求時,可免(mian)做低溫沖擊試驗(yan):


   ①. 含(han)碳(tan)量小于或等于0.10%的奧(ao)氏(shi)體不銹鋼母材,不加填充金屬(shu)焊接,設計溫(wen)度不應低(di)于-101℃;


   ②. 焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)含(han)碳量(liang)小于(yu)(yu)(yu)或等于(yu)(yu)(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用的填充金屬(shu)符合相(xiang)應(ying)標準,設(she)計溫度不應(ying)低于(yu)(yu)(yu)-101℃;焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)含(han)碳量(liang)大于(yu)(yu)(yu)0.10%,焊(han)(han)接使用的填充金屬(shu)符合相(xiang)應(ying)標準,設(she)計溫度不應(ying)低于(yu)(yu)(yu)-48℃。



9. 除(chu)抗拉強度(du)下(xia)限值大于540MPa的鋼材及螺栓材料(liao)外,使(shi)用的材料(liao)在低(di)溫低(di)應力工況下(xia),當設計溫度(du)加50℃后,高于-20℃時,管道材料(liao)可免做低(di)溫沖擊試驗(yan)。